DE2162568A1

DE2162568A1 - Vorrichtung zum Geraderichten und Ablängen von draht- oder bahnförmigem metallischem Material

Info

Publication number: DE2162568A1
Application number: DE19712162568
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing.; Gott Hans Dipl.-Ing.; Zechner Gottfried Dipl.-Ing.; Ritter Gerhard Dipl.-Ing.; Graz Ritter (Österreich). P
Original assignee: EVGEntwicklungs-und Verwertungs-Gesellschaft mbH, Graz (Österreich)
Priority date: 1970-12-22
Filing date: 1971-12-16
Publication date: 1972-11-09
Also published as: BE776995A; US3757552A; AT321695B; GB1352858A; IT944264B; FR2119023A1; CH546112A

Description

16. Dezember 1971

JiVG Entwicklungs- u. Ve rwe rtungsge Seilschaft m.b.H. in Graz (Steiermark, Österreich) ,Vinzenz-Muchitsch-Str.

Patentanmeldung

Vorrichtung zum Geraderichten >und Ablängen von draht- oder bahnförmigem metallischem Material

Vorrichtungen zum Geraderichten und Ablängen von draht- oder bahnförmigem metallischem Material weisen in der Regel zumindest einen Richtrollensatz auf, durch den das draht- oder bahnförmige metallische Material - nachfolgend kurz "Material" bezeichnet - hindurchgeführt wird. Sofern ^ das Material in jeder normal zu seiner Längsachse verlaufenden Richtung im wesentlichen gleiches Trägheitsmoment aufweist, wie dies z.B. bei Drahtmaterial der Fall ist, sind zwei oder mehr Richtrollensätze erforderlich, deren Richtebenen einander schneiden. Handelt es sich bei dem zu richtenden Material hingegen um Gebilde, welche in zwei normal zu seiner Längsachse verlaufenden Richtungen, die miteinander einen Winkel von 90° einschließen, stark unterschiedliche Trägheitsmomente aufweisen, so genügt im allgemeinen ein einziger Riehtrollensatz, dessen Richtebene normal zur Richtung des kleineren Trag verläuft·

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Um das Katerial gleichzeitig mit dem Richtvorgang auch ablängen zu können, sind bei bekannten Vorrichtungen der einleitend angegebenen Art hinter dem sichtgerät Auslaufbahnen vorgesehen, auf welchen längsverschiebliche und fixierbare Anschläge angeordnet sind, die bei Auftreffen des freien Endes des längs der Auslaufbahn vorgeschobenen Materials den .antriebsmechanismus für den Mate rial vorschub stillsetzen und gegebenenfalls gleichzeitig eine automatische Schere betätigen.

Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise in der österr.Patentschrift IJr. 237-4-10 der Anmelderin beschrieben. Der geschilderte Mechanismus für das Stillsetzen des Kate rialvorschubes und die Schnittauslösung mit üilfe von Anschlägen ist bei Bedarf von jeweils relativ kleinen Stückzahlen von Materialstueken unterschiedlicher Länge nicht geeignet, ein schnelles und zufriedenstellendes Arbeiten zu gewährleisten, weil für jede neue Längenwahl· der Anschlag neuerlich längs der Auslaufbahn verschoben und fixiert werden muß, was dazu führen kann, daß der Umstellvorgang mehr Zeit in Anspruch nimmt als der Rieht- und SchneideVorgang selbst.

Die Erfindung befaßt sich nun mit der Aufgabe, eine Vorrichtung zum Geraderichten und Ablängen von draht-" oder bahnförmigem metallischem Material zu schaffen, die den geschilderten Mangel nicht aufweist, sondern leicht und rasch auf das Ablängen verschieden langer Materialstücke umgestellt werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Richtgerät, einer automatisch angetriebenen Vorschubeinrichtung mit Transportrollen, einer Längenmeßeinrichtung und einer Schere und ist dadurch gekennzeichnet, daß ein von den Transportrollen oder von einem am vorgeschobenen Hate rial

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abrollenden rlelJrad gesteuerter Istwertmesser für die Vorschublänge an einen Vergleichskreis angeschlossen si nc:, der jeweils darm, wenn der Istwertmesser den voreiri_erestellten Sollwert der Vorschublänge erreicht, die Stillsetzung des haterialvorschubes und einen das Material ablängenden Scherenschnitt auslöst, und daß ferner ein voreinstellbarer Schnittzähler vorgesehen ist, der nach ;:·'...sin Ablängvorgang eine Bückstellung des Istwertmessers und eine neuerliche Ingangsetzung des ilaterialvorSchubes zwecks gegebenenfalls mehrfacher \iiederholung des Arbeitszyklus bis zum Erreichen der voreingestellten Schnittanzahl auslöst.

Bei ein-ür bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Programmiereinrichtung mit mehreren, voneinander unabhängig voreinstellbaren Sollwertgebern für die Vorschublänpe und mehreren, voneinander unabhängig voreinstuj!- baren, je einem dieser Sollwertgeber zugeordneten ochnittzahlgebern vorgesehen, wobei die einzelnen Geberpaare (Sollwertgeber für die Vorschublänge und Schnittzahlgeber) nacheinander aktivierbar sind und der Schnittzähler unter :ier Steuerwirkung des Schnittzahlgebers des jeweils aktiven Geberpaares nach Durchführung der an diesem voreingestellten Anzahl von Ablängvorgängen die Abschaltung dieses Geberpaares und die Aktivierung des jeweils nächsten Geberpaares auslöst. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung kann ein ganzes Sortiment von iiaterialstücken wählbarer unterschiedlicher Länge und wählbarer Stückzahl für jede gewählte Länge vorprogrammiert werden, wobei die Vorrichtung nach Ingangsetzung automatisch und ohne jede weitere Bedienung dieses Sortiments durch Geraderichten und Ablängen des von einer Rolle abgezogenen Materials verstellt.

Die vorstehend gekennzeichnete Erfindung und weitere vorteilhafte Ausgestaltunken derselben werdenrün an Hand von

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/aisführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer erläutert.

Fig. 1 zeigt die Vorderansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung und

Fig. 2 stellt die an der Rückseite dieser Vorrichtung sichtbaren Einzelteile derselben dar;

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild für die Steuerung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 4 zeigt schließlich eine Programmiereinrichtung für eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

Das Material wird in der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 längs einer horizontalen Bahn Α-λ in dichtung des Pfeiles P vorgeschoben. Der Vorschub erfolgt durch zwei Treibrollenpaare 1 und 2, die motorisch angetrieben werden. Das untere Treibrollenpaar 2 ist gegenüber dem oberen Treibrollenpaar 1 vertikal verschiebbar angeordnet und wird im Arbeitszustand durch eine Anpreßfeder 3 gegen das obere Treibrollenpaar 1 gedrückt, so daß das abzulängende Material durch Klemmschluß zwischen den beiden rotierenden Treibrollenpaaren vorgeschoben wird. Die Anpreßfeder 3 wird durch eine Stange 5 geführt und stützt sich mit ihrem unteren Ende gegen eine Auflagerplatte 4, die starr am Maschinengestell befestigt ist, während ihr oberes Ende gegen einen mit der Stange 5 starr verbundenen Querbalken · 6 abgestützt ist.

Die Stange 5 durchsetzt die Auflagerplatte 4 und ist in dieser axial verschiebbar geführt, so daß sich die Stange 5 samt dem Querbalken 6 in liichtung normal zur Auflagerplatte 4· bewegen kann. Die Lager 2a für dan 'freibrollonpaar 2 sind an den beiden Enden der. Querbalkens 6 raoni,iert;,

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so daß die Treibrollen 2 mittels der Stance 5 höhenverstellbar sind.

Der antrieb der T'reibrollenpaare 1 und 2 erfolf;t durch einer. Elektromotor 11, auf dessen Antriebswelle 12 ociii.ecken Ip und 1V aufgekeilt sind. Kit diesen Schnecken stehen Schneckenräder 15 bzw. 16 in Eingriff, von denen das eine 15 koaxial nit einer Treibrolle des oberen Treibrollenpaares 1 und das anderei6 koaxial mit einer ΐ reib rolle des unteren u?reibrollenpaares 2 angeordnet ist und die batreffende "reibrolle antreibt. Die zweite j?reibrolle ^edes ireibrollenpaares wird durch einen Keilriementrieb 17 bzw. 18 angetrieben.

Das untere Ende der Stange 5 ist an einem einarmigen Hebel 7 angelenkt. Dieser einarmige Hebel 7 ist bei 8 schwenkbar gelagert und an seinem freien Ende mit einer Kolbenstange 9 eir.es ebenfalls schwenkbar montierten Preßluftzylinders 1Ü verbunden. Bei Beaufschlagung des im ■Preßluftzylinder 10 vorgesehenen Kolbens mit -Preßluft bewegt sich die Kolbenstange 9 nach unten, wobei der einarmige Hebel 7 um seinen Schwenkpunkt 8 geschwenkt und die Kolbenstange 9 unter Zusammendriickung der Feder nach unten bewegt wird. Dadurch wird auch das untere il'reibrollenpaar 2 von dem oberen Treib rollenpaar 1 wegbewegt, wobei das durch Klemmschluß zwischen den Rollenpaaren geförderte Haterial freigegeben wird und zum Stillstand kommt.

Unmittelbar vor den 2reibrollenpaaren 1, 2 ist ein Hichtgerät 20 angeordnet. Die unteren Rollen 21 dieses Riehtgerätes sind drehbar und unverschiebbar am Gerätegehäuse gelagert, wogegeη die oberen Rollen 22 in lotrechter Richtung verschiebbar angeordnet sind. Ein bei ?A schwenkbar pjöiagerter einarmiger Hebel 25, dessen freies £nde

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durch einen Exzenter 25 in lotrechter Sichtung verschiebbar ist, ist mit den oberen Richtrollen. 22 auf Mitnahme verbunden, so daß die Höhenlage der oberen -Sollen 22 'gegenüber den unteren Rollen 21 mit Hilfe des Exzenters 25 verändert werden kann.

Vom Elektromotor 11 wird über einen Keilriemen 26 eine rotierende Schxvungmasse 27 angetrieben, die mittels einer pneumatischen Kupplung 28 mit einem nur schematisch angedeuteten Exzenter 29 kuppelbar ist, von dem mittels eines Pleuels 30 die Schere 31 betätigt wird*

Zur Beaufschlagung des Preßluftkolbens 1ü, der die Abs bewegun™ des unteren Treibrollenpaares 2 bewirkt, sowie zum Einrücken der pneumatischen Kupplung 28 für die Betätigung der Schere 31 dient ein elektro-pneumatisches Ventil 32, dessen Betätigung nachfolgend erläutert wird.

In Vorschubrichtung des rlaterials hinter den Treibrollenpaaren.1, 2 ist ein Istwertfühler 35 für die Vorschublänge angeordnet. Dieser Fühler weist ein Keßrad 36 auf, das unter dem Druck einer nicht dargestellten Feder um eine lotrechte Achse 37 in. die Vorschubbahn des abzulängenden Materials, d.h. in Berührung mit diesem Material, geschwenkt wird, so daß das Heßrad bei einer Vorschubbewegung des ,abzulängenden Materials auf Drehung mitgenommen wird. Mit dem Meßrad ist, wie insbesondere Fig. 5 erkennen läßt, auf Drehung eine Impulsgeberscheibe 38a gekuppelt. Ein Teil des Umfanges der Impulsgeberscheibe 38a läuft zwischen einem gabelförmigen Impulsgeber 38 hindurch. Die Impulsgeberscheibe 38a kann beispielsweise als Schlitz- oder Zahnscheibe und der zugehörige Impulsgeber 38 als optische oder magnetische Abtasteinrichtung ausgebildet sein.

Die vom Impulsgeber 38 ausgehenden Impulse, deren Anzahl proportional der jeweiligen Vorschublänge des I-ia'öurialo

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ist, werden zweckmäßig geinäß i'ig. 3 in einen Impulsteiler 39 unterteilt. Soll beispielsweise die Lance des geförderten Materials auf 1 cm genau meßbar und einstellbar sein und soll der zulässige Meßfehler nicht mehr als 0,25 cm betragen, so muß der Impulsgeber 38 derart ausgebildet sein, daß er je 1 cm Vorschublänge vier Impulse liefert, und diese Impulse werden dann im Irapulsteiler 39 im Verhältnis 4:1 geteilt. Die dem Impulsteiler vom Impulsgeber zugeleiteten Impulse entsprechen dann der geforderten Meßgenauigkeit von 0,25 cm, also vier Impulse pro cm Materialvorschub, und die den Impulsteiler verlassenden Impulse entsprechen der Einstellgröße von 1 cm.

Die vom Impulsteiler 39 abgegebenen Impulse werden gemäß Fig. 3 einem als Impulszähler ausgebildeten Istwertmesser 40 zugeführt, der an einen Vergleichskreis 41 angeschlossen ist, mit dem auch ein voreinstellbarer Sollwertgeber 42 für die Vorschublänge verbunden ist. Jeweils dann, wenn der gemessene Istwert dem am Sollwertgeber 42 voreingestellten Sollwert der Vorschublänge entspricht, gibt der Vergleichskreis 41 über eine Leitung 43, einen Schnittzähler 44 und eine Leistungsstufe 45 einen Impuls an einen Schnittauslöser 46 ab, der durch die Erregerwicklung des elektro-pneumatischen Ventils 32 gebildet wird, durch welches sowohl die Stillsetzung des Materialvorschubes (durch Beaufschlagung des Preßluftzylxnäers 10) als auch f der Scherenschnitt durch Beaufschlagung der pneumatischen Kupplung 28 ausgelöst werden. Der Schnittzähler 44 gibt anderseits über die Leitung 47 einen Rückstellimpuls an den Istwertmesser 40 ab, so daß nach neuerlicher Einschaltung des Materialvorschubes im nächsten Arbeitszyklus die Impulszählung und damit die Messung der Vorschublänge wieder von neuem beginnt. Dem laufend fortzählenden Schnittzähler 44 ist ein voreinstellbarer Schnittzahlgeber 4 8 zugeordnet, an dem die Anzahl der Mn^-Go ria Ir fciicke eingestellt werden kann, die mit der am Sollwertgeber 42 einge-

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stellten Länge benötigt v/erden. Die Rückstellung des Impulsmessers 40 und die neuerliche Auslösung eines Arbeitszyklus durch den Schnittzähler 44 erfolgen so lange, bis die von Schnittzähler abgezählte Schnittanzahl die am Schnittzahlgeber 4S- voreilige stellte Schnittanzahl erreicht. Bei Erreichen dieser Schnittanzahl wird z.B. über eine Leitung 49 der Elektromotor 11 abgeschaltet und/oder das Treibrollenpaar 2 in der abgesenkten Stellung blockiert.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine in i'ig. 4 dargestellte Programmiereinrichtung vorgesehen, die mehrere voreinstellbare Sollwertgeber 42 für die Vorschublänge und eine gleich große Anzahl von voreinstellbaren Schnittzahlgebern 48 aufweist. Alle Sollwertgeber sind mit dem Vergleichskreis 41 über Kontakte 50 von Anschaltrelais verbunden. In gleicher V/eise sind alle Schnitrkzahlgeber 48 über Kontakte 51 von Ancchaltrelais mit dem Schnittzähler 44 verbunden. Jedes Geberpaar, bestehend aus einem Sollwertgeber 42 für die Vorschublänge und einem zugeordneten Schnittzahlgeber 48 wird jeweils durch gleichzeitige Betätigung der Kontakte 50, 51 des zugeordneten Anschaltrelais aktiviert, d.h. in der Programmiereinrichtung wirksam gemacht. Beim dargestellten Beispiel sind der Sollwertgeber 42a über den Kontakt 50a niit clem Vergleichskreis 41 und der Schnittzahlgeber 48a über den Kontakt 51a mit dem Schnittzähler 44 verbunden.

Sobald im Vergleichskreis 41 der Programmsteuereinrichtung Übereinstimmung zwischen Soll- und Istwert der Vprschüblänge festgestellt wird, geht wieder übor die Leitung 43 und den Schnittzähler 44 ein Auslöseimpuls für die Stillsetzung des Katerialvorschubes und die Betätigung der Schere an den Schnittauslöser 46 ab. Sobald die am aktiven Schnittzahlgeber voreingestellte Anzahl von Materialstücken abgelängt worden ist,wird z.B. über die Leimung 49, das

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nächste Relais der z.B. in Kette geschalteten Anschaltrelais erregt, wodurch das bisher aktive Geberpaar abgeschaltet und das nächste Geberpaar angeschaltet wird, bis schließlich das gesamte voreingestellte Programm erfüllt ist.

Die Sollwertgeber, Istwertgeber, Schnittzahlgeber und ochnittzähler können z.B. als vielpolige mechanische Schalter ausgebildet sein, soweit sie eine Zählfunktion ausüben, insbesondere als impulsgesteuerte Schrittschalter« Statt mechanischer Schalter werden vorzugsweise aber elektronische Schalter, z.B. in Form von Zählketten od.dgl., ve r v/endet.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel kann im Rahmen de.r Erfindung noch verschiedentlich abgewandelt werden. Es ist ferner möglich, zwei oder mehr parallele Richtstrecken vorzusehen, deren Vorschublänge den Wirkungsbereich einer gemeinsamen Schere kreuzen, und alle diese Richtstrecken sind einer gemeinsamen Meß- und Steuereinrichtung zugeordnet, so daß jeweils zwei oder mehr Materialbahnen gleichzeitig abgelängt werden können.

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Claims

Patentansprüche:

1. j Vorrichtung zum Geraderichten und Ablängen von draht- oder bahnförmigem metallischem Material, insbesondere von Stahldrähten und bahnfcrmigen Stahldrahtgebilden, bestehend aus einem Richtgerät, einer automatisch angetriebenen Vorschubeinrichtung mit Transportrollen, einer Längenmeßeinrichtung und einer Schere, dadurch gekennzeichnet, daß ein von den Transportrollen oder von einem am vorgeschobenen Material abrollenden Meßrad gesteuerter Istwertmesser für die Vorschublänge und ein voreinstellbarer _r Sollwertgeber für die Vorschublänge an einen Vergleichskreis angeschlossen sind, der jeweils dann, wenn der Istwertmesser den voreingestellten Sollwert der Vorschublänge erreicht, die Stillsetzung des Materialvorschubes und einen das Material ablängenden Scherenschnitt auslöst, und daß ferner ein voreinstellbarer Schnittzähler vorgesehen ist, der nach jedem Ablängvorgang eine Rückstellung des Istwertmessers und eine neuerliche Ingangsetzung des Materialvorschubes zwecks gegebenenfalls mehrfacher Wiederholung des Arbeitszyklus bis zum Erreichen der voreingestellten Schnittzahl auslöst.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, naß

eine Programmiereinrichtung mit mehreren, voneinander unabhängig voreinstellbaren Sollwertgebern für die Vorschublänge und mehreren, voneinander unabhängig voreinstellbaren, je einem dieser Sollwertgeber zugeordneten Schnittzahlgebern vorgesehen ist, wobei die einzelnen Geberpaare (Sollwertgeber für die Vorschublänge und Schnittzahlgeber) nacheinander aktivierbar sind und der Schnittzähler unter der Steuerwirkung des Schnittzahlgebers des jeweils aktiven Geberpaares nach Durchführung der an diesem voreingestellten Anzahl von Ablängvorgängen die Abschaltung dieses Geberpaares und die Aktivierung des jeweils nächsten Geberpaares auslöst.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Transportrolle oder einer am vorgeschobenen Material abrollenden Meßrolle als Istwertfühler eine Inipulsgeberscheibe, vorzugsweise eine mit einer optischen oder magnetischen Abtasteinrichtung zusammenwirkende Schlitz- oder Zahnscheibe, vorgesehen ist, die eine der Winkeldrehung der Transport- oder Meßrolle proportionale Anzahl von elektrischen Impulsen liefert, wobei diese Impulse, gegebenenfalls über einen Impulsteiler,, auf einen Istwertmesser wirken, der an den Vergleichskreis angeschlossen ist.

4·. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei

welcher die Vorschubeinrichtung abhebbare Andrückrollen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückrollen mit einer pneumatisch betätigbaren Abhebevorrichtung verbunden sind und daß im pneumatischen Steuerkreis ein elektrisches, von der Vergleichseinrichtung gesteuertes Ventil vorgesehen ist, das zugleich auch zur Betätigung einer pneumatischen Kupplung für die Schere dient.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger der Andrückrollen unter der Wirkung

einer Feder steht, die an einem gehäusefesten Teil abgestützt ist, und daß an diesem Träger eine Zugstange angreift, die gelenkig mit einem Hebel verbunden ist, an dem ein pneumatischer Betätigungszylinder angreift, durch den der Rollenträger unter zusätzlicher Spannung der Feder absenkbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr parallele

Richtstrecken vorgesehen sind, deren Vorschubwege den Wirkungsbereich einer gemeinsamen Schere kreuzen, und daß allen Riehtstrecken eine gemeinsame Meß- und Steuereinrichtung zugeordnet ist.

^Patentanwalt